專利名稱：液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是便攜式平板顯示器(FPD)中使用最廣泛的一種。
LCD包括具有場(chǎng)產(chǎn)生電極和起偏器的一對(duì)面板；和，介電性能各向異性的液晶(LC)層，該層介于面板之間，受電極產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用。場(chǎng)強(qiáng)的變化可改變LC層的分子取向，分子取向趨于平行或垂直場(chǎng)方向?qū)R。該LCD利用起偏器使光線穿過LC層，該LCD重新定位LC分子，以便改變光線的偏振。起偏器將偏振的變化轉(zhuǎn)變?yōu)楣馔干渎实淖兓?，并因而得到所需的圖像。
該LCD的視角很窄。尤其是，具有帶有扭曲排列的向列LC的扭曲向列(TN)模式的LCD由于其具有許多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用，其在監(jiān)視器和電視機(jī)上的應(yīng)用由于其窄視角而受到限制。
開發(fā)出了若干種用于擴(kuò)寬LCD視角的技術(shù)，例如多域和補(bǔ)償膜。尤其是，常常被稱為寬視角膜的補(bǔ)償膜提供了在橫向上和其他寬視角技術(shù)一樣好的可視特征。但是，垂直方向上的灰度逆變(亮度隨著灰度電壓在常規(guī)的黑色模式LCD中的增加而減小，或者亮度隨著灰度電壓在常規(guī)的白色模式LCD中增大而增大)依然存在，當(dāng)從底部觀看時(shí)，這種現(xiàn)象尤其嚴(yán)重。
而且，橫向觀看時(shí)，由于橫向觀看和從前方觀看時(shí)伽馬曲線的不一致性，和常規(guī)的TN模式LCD相比，多域LCD顯示了差的可視性能。例如，當(dāng)從前方走到橫側(cè)時(shí)，具有用以形成域的截?cái)鄥^(qū)的帶圖案垂直對(duì)準(zhǔn)(PVA，patterned-vertically aligned)模式的LCD顯示出更亮和更白的圖像。有些時(shí)候，更高灰度的亮度會(huì)變得難以辨認(rèn)，從而使圖像不清晰。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一方面的液晶顯示器包括多個(gè)布置在一列的像素、多個(gè)柵極線和與像素相鄰的第一和第二數(shù)據(jù)線，其中，每個(gè)像素和一個(gè)柵極線相連，像素與第一和第二數(shù)據(jù)線至少每一行交替地相連，第一和第二數(shù)據(jù)線提供極性至少每行相反的數(shù)據(jù)信號(hào)，從而使像素接收具有相同極性的數(shù)據(jù)電壓。
根據(jù)本發(fā)明一方面的液晶顯示器包括液晶顯示面板組件，該組件包括布置在具有多個(gè)行和多個(gè)列的矩陣內(nèi)的多個(gè)像素、多個(gè)柵極線、以及多個(gè)數(shù)據(jù)線，其中，數(shù)據(jù)線的數(shù)目大于列的數(shù)目，在面板組件中，數(shù)據(jù)線彼此分開，每個(gè)像素與一個(gè)柵極線相連，并與兩個(gè)數(shù)據(jù)線相鄰，并且，每列中的像素至少每一行交替地與相鄰的數(shù)據(jù)線相連。
每個(gè)像素包括兩個(gè)子像素，每個(gè)子像素包括一個(gè)轉(zhuǎn)換件。一列中的兩個(gè)相鄰像素被電容耦合。
優(yōu)選地，給數(shù)據(jù)線中的至少兩個(gè)，尤其是第一數(shù)據(jù)線和最后數(shù)據(jù)線供送相同的數(shù)據(jù)信號(hào)。
該液晶顯示器還包括多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC具有多個(gè)和數(shù)據(jù)線相連的輸出端，并包括第一驅(qū)動(dòng)IC，該第一驅(qū)動(dòng)IC具有與第一數(shù)據(jù)線和最后數(shù)據(jù)線電連接的第一輸出端。
該液晶顯示器還包括印刷電路板，其具有用以驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC的電路元件；和，第一和第二撓性印刷電路膜，所述第一和第二撓性印刷電路膜連接面板組件和上述印刷電路板，裝有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC，并且分別包括與第一驅(qū)動(dòng)IC的第一輸出端相連的第一信號(hào)線以及和第一數(shù)據(jù)線相連的第二信號(hào)線，其中，印刷電路板包括在第一信號(hào)線和第二信號(hào)線之間連接的第三信號(hào)線。
該液晶顯示器還包括用以提供圖像信號(hào)和控制信號(hào)的信號(hào)控制器，所述控制信號(hào)用以控制用于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC的圖像信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器最后為與第一數(shù)據(jù)線相連的第一列內(nèi)的像素供送圖像信號(hào)，首先為與第二數(shù)據(jù)線相連的第一列內(nèi)的像素供送圖像信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法，該液晶顯示器包括多個(gè)以包含多個(gè)行和多個(gè)列的矩陣形式布置的像素、多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線，每個(gè)像素與一個(gè)柵極線相連，并與兩個(gè)數(shù)據(jù)線相鄰，每列的像素與相鄰的數(shù)據(jù)線至少每一行交替地相連，所述方法包括接收多個(gè)用于一行內(nèi)的像素的圖像信號(hào)；儲(chǔ)存接收到的信號(hào)中的第一圖像信號(hào)；順序輸出來自第二圖像信號(hào)的圖像信號(hào)；和，輸出所存儲(chǔ)的第一圖像信號(hào)。
該方法還包括將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)；和，為數(shù)據(jù)線供送數(shù)據(jù)信號(hào)，要施加給一行中的兩個(gè)相鄰像素的數(shù)據(jù)信號(hào)具有相反的極性，要施加給一列中的兩個(gè)相鄰像素的數(shù)據(jù)信號(hào)具有相同的極性。
上述的優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)通過結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將變得更加明了，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的概要視圖；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件的像素和數(shù)據(jù)線之間的連接；圖5顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件的相鄰數(shù)據(jù)線上所施加的數(shù)據(jù)信號(hào)的波形；圖6顯示從信號(hào)控制器供送給根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的圖像信號(hào)的波形；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件的數(shù)據(jù)線和像素之間的連接；圖8顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LC組件的相鄰數(shù)據(jù)線上所施加的數(shù)據(jù)信號(hào)的波形；圖9顯示從信號(hào)控制器供送給根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LCD的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的圖像信號(hào)的波形；圖10是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件的布局圖；圖11A是沿著XIB-XIB’截取的圖10中的LC面板組件的剖視圖；圖11B是圖11A中所示的TFT陣列面板的剖視圖，除了濾色器陣列面板和極化薄膜之外，該陣列面板是圖11A所示LC面板組件的一部分；圖11C是沿著XIC-XIC’截取的圖10中的TFT陣列面板的剖視圖；圖12至15C是圖10、11B和11C所示的TFT陣列面板的剖視圖和布局圖，它們處于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制造方法的中間步驟；圖16是用于根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖17A和圖17B是沿著XVIIA-XVIIA’和XVIIB-XVIIB’截取的圖16中所示的TFT陣列面板的剖視圖；
圖18A至圖20C是圖16、17A和17B所示的TFT陣列面板的剖視圖和布局圖，它們處于根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的制造方法的中間步驟。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。但是，本發(fā)明可以以多種不同的形式體現(xiàn)，不應(yīng)理解為局限于所示的實(shí)施例。
附圖中，清楚起見將層和區(qū)域的厚度夸大。類似的附圖標(biāo)記指代類似的元件。應(yīng)該知道，如果將如層、薄膜、區(qū)域、襯底或面板的元件稱作“在另一個(gè)元件之上”，那么該元件可以直接在另一個(gè)元件之上，或者它們之間存在中間元件。相比之下，當(dāng)一個(gè)元件被稱為“直接在另一個(gè)元件之上”，則不存在中間元件。
然后，參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的方框圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的概要視圖。
參照附圖1，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD包括LC面板組件300；柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，它們和面板組件300相連；和柵極驅(qū)動(dòng)器400相連的驅(qū)動(dòng)電壓生成器560；和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500相連的灰度電壓生成器800；和，控制上述元件的信號(hào)控制器600。
面板組件300包括多個(gè)顯示信號(hào)線G1-Gn，D0-Dm，和多個(gè)與顯示信號(hào)線相連并基本布置在矩陣內(nèi)的像素。
顯示信號(hào)線G1-Gn，D0-Dm包括多個(gè)傳送柵極信號(hào)(被稱為掃描信號(hào))的柵極線G1-Gn和多個(gè)傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線D0-Dm。該柵極線G1-Gn基本沿著行的方向延伸并基本彼此平行，數(shù)據(jù)線D0-Dm基本沿著列的方向延伸并基本彼此平行。
顯示信號(hào)線131還包括多個(gè)位于柵極線G1-Gn之間和像素之間、被供送共用電壓Vcom的存儲(chǔ)電極線131。
參照?qǐng)D2，每個(gè)像素Pi，j(i＝1，2，...n且j＝1，2，...m)包括一對(duì)子像素Pi，j1和Pi，j2，并且，每個(gè)子像素Pi，j1或Pi，j2包括和柵極線G1-Gn中的一個(gè)和數(shù)據(jù)線D0-Dm中的一個(gè)組成的對(duì)相連的轉(zhuǎn)換元件(switching element)Q1或Q2；和轉(zhuǎn)換元件Q1或Q2相連的LC電容CLC1或CLC2和儲(chǔ)存電容CST1和CST2。
在列方向內(nèi)的兩個(gè)相鄰像素通過耦合電容Cpp電容耦合。例如，像素Pi，j的上子像素Pi，j1和上像素Pi-i，j的下子像素Pi，j2電容耦合，像素Pi，j的下子像素Pi，j2和下像素Pi+1，j的上子像素Pi+1，j1電容耦合。
一個(gè)像素列內(nèi)的像素交替地和位于像素列兩端的兩個(gè)數(shù)據(jù)線相連。例如，位于第j列內(nèi)的像素Pi，j和第(j-1)條數(shù)據(jù)線Dj-1基相連，而下一個(gè)像素Pi+1，j的和第j條數(shù)據(jù)線Dj相連。相反地，一個(gè)像素行內(nèi)的像素和同一端的數(shù)據(jù)線相連。例如，第i行內(nèi)的所有像素和左側(cè)數(shù)據(jù)線相連，而第(i+1)行內(nèi)的所有像素和右側(cè)數(shù)據(jù)線相連。
像素和數(shù)據(jù)線D0-Dm之間的這樣的連接要求數(shù)據(jù)線D0-Dm比像素列數(shù)多一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)像素列內(nèi)的所有像素和相同的數(shù)據(jù)線相連。在這種情況下，要求數(shù)據(jù)線D0-Dm和像素列數(shù)相同。
轉(zhuǎn)換元件Q1或Q2具有三個(gè)接線端和柵極線G1-Gn中的一個(gè)相連的控制端；和數(shù)據(jù)線D0-Dm中的一個(gè)相連的輸出端；和LC電容CLC1或CLC2、儲(chǔ)存電容CST1和CST2、耦合電容Cpp相連的輸出端。
LC電容CLC1或CLC2被連接在轉(zhuǎn)換元件Q1或Q2和共用電壓Vcom之間。存儲(chǔ)電容CST1或CST2被連接在轉(zhuǎn)換元件Q1或Q2和儲(chǔ)存電極線131之間。
該像素結(jié)構(gòu)可以防止仰視時(shí)的灰度逆變并能在所有方向上提高可見度，其中，該像素包括兩個(gè)轉(zhuǎn)換元件和兩個(gè)LC電容，并且相鄰的像素通過耦合電容電容耦合。
參見圖1，驅(qū)動(dòng)電壓生成器700生成用以導(dǎo)通轉(zhuǎn)換元件Q1和Q2的柵極導(dǎo)通電壓Von和用以切斷轉(zhuǎn)換元件Q1和Q2的柵極切斷電壓Voff。
灰度電壓生成器800生成和像素的穿透率相關(guān)的兩組多個(gè)灰度電壓。一組中的灰度電壓具有相對(duì)于共用電壓Vcom的正極性，而另一組中的灰度電壓具有相對(duì)于共用電壓Vcom的負(fù)極性。
通常被稱作掃描驅(qū)動(dòng)器的柵極驅(qū)動(dòng)器400和面板組件300的柵極線G1-Gn相連，并為柵極線G1-Gn提供柵極信號(hào)，每個(gè)柵極信號(hào)是來自驅(qū)動(dòng)電壓生成器700的柵極道通電壓Von和柵極切斷電壓Voff的組合。
通常被稱作源驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500和面板組件300的數(shù)據(jù)線D0-Dm相連，并對(duì)數(shù)據(jù)線D0-Dm施加從來自灰度電壓生成器800的灰度電壓中選取的數(shù)據(jù)電壓。
信號(hào)控制器600控制柵極驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500和驅(qū)動(dòng)電壓生成器560。
參見圖3，將信號(hào)發(fā)生器600、驅(qū)動(dòng)電壓生成器700和灰度電壓生成器800設(shè)置在印刷電路板(PCB)450和550上，柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500分別包括多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)集成電路(“IC”)440和多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC541-543。
具體地，柵極PCB450位于面板組件300的左側(cè)，通過多個(gè)柵極撓性印刷電路薄膜(FPC)410和面板組件300相連。數(shù)據(jù)PCB550位于面板組件300的頂部，通過多個(gè)多個(gè)數(shù)據(jù)FPC薄膜511-513和面板組件300相連。柵極驅(qū)動(dòng)IC440安裝在每個(gè)柵極FPC薄膜410上，同時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC541-543安裝在每個(gè)數(shù)據(jù)FPC薄膜511-513上。另外的FPC薄膜412被連接到柵極PCB450和數(shù)據(jù)PCB550上。該FPC薄膜412包括多個(gè)用以在柵極PCB450和數(shù)據(jù)PCB550之間提供電連接的信號(hào)線(圖中未示)。
在數(shù)據(jù)FPC薄膜511-513上形成多個(gè)信號(hào)線521，將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC541-543的輸出端和面板組件300的數(shù)據(jù)線D0-Dm連接。和最右邊的數(shù)據(jù)線Dm連接的最右邊的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC542的最后的接線端與被稱作虛設(shè)數(shù)據(jù)線的最左邊的數(shù)據(jù)線D0電連接，該連接是通過以下元件完成的在裝有最右邊的驅(qū)動(dòng)IC542的最右側(cè)FPC薄膜512上形成的信號(hào)線522a，在數(shù)據(jù)PCB550上形成的信號(hào)線522，在裝有最左邊的驅(qū)動(dòng)IC541的最左側(cè)FPC薄膜511上形成的信號(hào)線522b。在數(shù)據(jù)PCB550的信號(hào)線522的端點(diǎn)處或中點(diǎn)處可以設(shè)置例如運(yùn)算放大器的放大器(圖中未示)，用以補(bǔ)償最右側(cè)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC542和虛設(shè)數(shù)據(jù)線D0之間由于信號(hào)線522的阻抗而引起的電壓降。
不像圖3，柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500可以被安裝在面板組件300上，或通過形成顯示信號(hào)線G1-Gn，D0-Dm和131的過程形成在面板組件300上。灰度電壓生成器800可以被局部地設(shè)置在數(shù)據(jù)PCB550和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC541-543之中。
如果根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)像素列內(nèi)的所有像素都和相同的數(shù)據(jù)線相連，可以省略虛設(shè)數(shù)據(jù)線D0和信號(hào)線522、522a和522b。
現(xiàn)在，詳細(xì)描述LCD的工作情況。
RGB圖像信號(hào)R，G和B被供送給信號(hào)控制器600，該信號(hào)控制器600從外部圖像控制器(圖中未示)輸入控制其顯示的控制信號(hào)，例如，垂直同步信號(hào)Vsync，水平同步信號(hào)Hsync，主時(shí)鐘CLK和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。在基于輸入控制信號(hào)生成柵極控制信號(hào)CONT1和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2并且處理適于面板組件300工作需要的圖像信號(hào)R、G和B之后，信號(hào)控制器600為柵極驅(qū)動(dòng)器400提供柵極控制信號(hào)CONT1和經(jīng)處理的圖像信號(hào)R’、G’和B’，還為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500提供數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2.
柵極控制信號(hào)CONT1包括用以通知幀起始的垂直同步起始信號(hào)STV，用以控制柵極導(dǎo)通電壓Von的輸出時(shí)間的柵極時(shí)鐘信號(hào)CPV，用以限定柵極導(dǎo)通電壓Von的寬度的輸出使能電壓OE。數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括用以通知水平周期的起始的水平同步起始信號(hào)STH，用以指導(dǎo)為數(shù)據(jù)線D0-Dm提供適當(dāng)數(shù)據(jù)電壓的負(fù)載信號(hào)LOAD或TP，用以反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓(相對(duì)共用電壓Vcom)的極性的反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS，和數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500接收來自信號(hào)控制器600的用于像素行的一組圖像數(shù)據(jù)R’、G’和B’，還將圖像信號(hào)R’、G’和B’轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)電壓，該模擬數(shù)據(jù)電壓是響應(yīng)來自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2從灰度電壓生成器800提供的灰度電壓中選取的。
響應(yīng)來自信號(hào)控制器600的柵極控制信號(hào)CONT1，柵極驅(qū)動(dòng)器400將柵極導(dǎo)通電壓Von供送給柵極線G1-Gn，從而接通與其相連的轉(zhuǎn)換元件Q1和Q2。
因?yàn)槭褂昧伺c數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500相連的柵極線G1-Gn，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500在轉(zhuǎn)換元件Q1和Q2的導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)(被稱作“一個(gè)水平周期”或“1H”，等于水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE和柵極時(shí)鐘信號(hào)CPV的一個(gè)周期)為相應(yīng)的數(shù)據(jù)線D0-Dm施加數(shù)據(jù)電壓。然后，通過導(dǎo)通的轉(zhuǎn)換元件Q1和Q2將數(shù)據(jù)電壓供送給相應(yīng)的像素。
數(shù)據(jù)電壓和施加給像素的共用電壓Vcom之間的差異以LC電容CLC1或CLC2的放電電壓的形式來表述，即，像素電壓。液晶分子的取向依賴像素電壓的大小，并且該取向決定穿過LC電容CLC1或CLC2的光的偏振。起偏器(圖11A中的附圖標(biāo)記11和21所指代)將光偏振轉(zhuǎn)變?yōu)楣馔干洹?br>
通過重復(fù)該步驟，在一個(gè)幀內(nèi)，所有的柵極線G1-Gn被順序施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓Von，從而為所有的像素施加數(shù)據(jù)電壓。當(dāng)一幀結(jié)束、下一幀開始時(shí)，施加給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS受控，使得數(shù)據(jù)電壓的極性被反轉(zhuǎn)(被稱作“幀反轉(zhuǎn)”)。該反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS還可受控，使得流入一個(gè)幀內(nèi)的數(shù)據(jù)線中的數(shù)據(jù)電壓的極性被反轉(zhuǎn)(這被稱為“線反轉(zhuǎn)”)，或者，一組內(nèi)的數(shù)據(jù)電壓的極性被反轉(zhuǎn)(這被稱作“點(diǎn)反轉(zhuǎn)”)。
接下來，將參照附圖4-6詳細(xì)描述為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件施加數(shù)據(jù)電壓的方法。
圖4顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件的像素和數(shù)據(jù)線之間的連接，圖5顯示利用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器施加給LC面板組件的相鄰數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)的波形，圖6顯示從信號(hào)控制器施加給根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的圖像信號(hào)的波形。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LCD的一行中的像素在同一端和數(shù)據(jù)線相連，同時(shí)，相鄰兩行中的像素在相對(duì)端和數(shù)據(jù)線相連。如圖4所示，奇數(shù)行中的第j個(gè)像素在右端和數(shù)據(jù)線Dj相連，而偶數(shù)行中的第j個(gè)像素在左端和數(shù)據(jù)線Dj-1相連。
施加給一行中的相鄰兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)電壓具有相反的極性，而施加給一列中的相鄰兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)電壓具有相同的極性。為了得到這樣的極性配置，施加給相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)線的兩個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)dj和dj+1具有相反的極性，每個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)dj和dj+1在每行中都反轉(zhuǎn)極性，如圖5所示。
圖6顯示從信號(hào)控制器600施加給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的圖像數(shù)據(jù)R’、G’和B’。對(duì)于奇數(shù)行，信號(hào)發(fā)生器600順序地供送信號(hào)，從用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d11，d31...到用于最后一列的圖像數(shù)據(jù)d1m，d3m...但是，對(duì)于偶數(shù)行，因?yàn)榈谝涣兄械南袼睾吞撛O(shè)數(shù)據(jù)線D0相連，而該虛設(shè)數(shù)據(jù)線又和最后的數(shù)據(jù)線Dm相連，所以信號(hào)發(fā)生器600順序地供送信號(hào)，從用于第二列的圖像數(shù)據(jù)d22，d42...到用于最近一列的圖像數(shù)據(jù)號(hào)d2m，d4m...，然后，最后供送用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d21，d41...。出于這一目的，信號(hào)發(fā)生器600暫時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)d21，d41...，以用于稍后的輸出。
如果像素和數(shù)據(jù)線之間的連接和圖4所示的相反，即，奇數(shù)行中第j個(gè)像素在左端和數(shù)據(jù)線Dj-1相連，偶數(shù)行中的第j個(gè)像素在右端和數(shù)據(jù)線Dj相連，信號(hào)處理器600對(duì)圖像數(shù)據(jù)R’、G’和B’的輸出順序改變。具體地，對(duì)于奇數(shù)行，信號(hào)發(fā)生器600順序地供送信號(hào)，從用于第二列的圖像數(shù)據(jù)d12，d32...到用于最后一列的圖像數(shù)據(jù)d1m，d3m...，然后，最后供送用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d11，d31...，而對(duì)于偶數(shù)行，信號(hào)發(fā)生器600順序供送信號(hào)，從用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d21，d41...到用于最后一列的圖像數(shù)據(jù)d2m，d4m...。
然后，用于面板組件300內(nèi)的像素的反轉(zhuǎn)類型是列反轉(zhuǎn)，而用于數(shù)據(jù)線D0-Dm的反轉(zhuǎn)類型是點(diǎn)反轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，如果一列中的所有像素都和相同的數(shù)據(jù)線D0-Dm連接，一行中的相鄰像素的極性相反。沿著所述列的極性遭受到點(diǎn)反轉(zhuǎn)(一列中的相鄰像素具有不同的極性)或列反轉(zhuǎn)(一列中的相鄰像素具有相同的像素)。
點(diǎn)反轉(zhuǎn)控制數(shù)據(jù)信號(hào)的極性，使得施加給兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)相反，并且，只要所應(yīng)用的行改變，數(shù)據(jù)信號(hào)沿著數(shù)據(jù)線反轉(zhuǎn)。
列反轉(zhuǎn)控制數(shù)據(jù)信號(hào)的極性，使得施加給兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)也相反，同時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)沿著數(shù)據(jù)線具有相同的極性。
在這種情況下，不需要重新布置圖像數(shù)據(jù)R’、G’和B’的順序。即，對(duì)于所有行，信號(hào)控制器600順序輸出信號(hào)，從用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d11，d21...到用于最后一列的圖像數(shù)據(jù)d1m1，d2m...。
和這個(gè)實(shí)施例相比，圖4所示的像素和數(shù)據(jù)線之間的連接具有如下優(yōu)點(diǎn)用于LC面板組件300的像素的列反轉(zhuǎn)所提供的亮度高于點(diǎn)反轉(zhuǎn)，從而提高可視性和降低閃爍，其中具體地，該LC面板組件300具有如下配置像素包括兩個(gè)轉(zhuǎn)換元件，并且像素通過耦合電容電容耦合。此外，由于仍然保留用于數(shù)據(jù)線的點(diǎn)反轉(zhuǎn)，可以反轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)線相連的轉(zhuǎn)換元件的切斷電流的極性，從而減小色度亮度干擾。
接下來，參照?qǐng)D7至圖9詳細(xì)描述為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件施加數(shù)據(jù)電壓的方法。
圖7顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件的數(shù)據(jù)線和像素之間的連接；圖8顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LC組件的相鄰數(shù)據(jù)線上所施加的數(shù)據(jù)信號(hào)的波形；圖9顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LCD，從信號(hào)控制器供送給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的圖像信號(hào)的波形。
根據(jù)本發(fā)明的這一實(shí)施例的像素和數(shù)據(jù)線之間的連接不同于圖4所示之處在于，相連的數(shù)據(jù)線每?jī)尚蟹崔D(zhuǎn)。即，如果前兩行中的第j個(gè)像素和數(shù)據(jù)線Dj相連，那么，在接下來的兩行中的第j個(gè)像素和數(shù)據(jù)線Dj-1相連。如圖7所示，第(4k+1)行(k＝0，1，...)和第(4k+2)行中的第j個(gè)像素在右端和數(shù)據(jù)線Dj相連，而第(4k+3)行和第(4k+4)行中的第.j個(gè)像素在左端和數(shù)據(jù)線Dj-1相連。
如圖7所示，極性設(shè)置與圖4所示的相同。即，施加給一行中的相鄰兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)電壓具有相反的極性，而施加給一列中的相鄰兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)電壓具有相同的極性。為了得到這樣的極性設(shè)置，施加給相連兩個(gè)數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)dj和dj+1具有相反的極性，并且，如圖8所示，數(shù)據(jù)信號(hào)dj和dj+1中的每個(gè)每?jī)尚蟹崔D(zhuǎn)其極性。
圖9顯示從信號(hào)控制器600施加給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的圖像數(shù)據(jù)R’、G’和B’。對(duì)于第(4k+1)行和第(4k+2)行，即，對(duì)于第一行、第二行，第五行、第六行等等，信號(hào)發(fā)生器600順序供送信號(hào)，從用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d11，d21...到用于最后一列的圖像數(shù)據(jù)d1m，d2m...。而對(duì)于第(4k+3)行和第(4k+4)行，即第三行、第四行、第七行、第八行等等，信號(hào)發(fā)生器600順序供送信號(hào)，從用于第二行的圖像數(shù)據(jù)d32，d42...到用于最后一行的圖像數(shù)據(jù)d3m，d4m...，最后供送用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d31，d41...。出于這一目的，信號(hào)發(fā)生器600暫時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)d21，d41...，以用于稍后的輸出。
如果像素和數(shù)據(jù)線之間的連接和圖7所示的相反，即，第(4k+1)行和第(4k+2)行中的第j個(gè)像素在左端和數(shù)據(jù)線Dj-1相連，第(4k+3)行和第(4k+4)行中的第j個(gè)像素在右端和數(shù)據(jù)線Dj相連，信號(hào)處理器600對(duì)圖像數(shù)據(jù)R’、G’和B’的輸出順序改變。具體地，對(duì)于第(4k+1)行和第(4k+2)行，信號(hào)發(fā)生器600順序供送信號(hào)，從用于第二列的圖像數(shù)據(jù)d12，d22...到用于最后一列的圖像數(shù)據(jù)d1m1，d2m...，最后，供送用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d11，d21...，對(duì)于第(4k+3)行和第(4k+4)行，信號(hào)發(fā)生器600順序供送信號(hào)，從用于第一列的圖像數(shù)據(jù)d31，d41...到用于最后一列的圖像數(shù)據(jù)d3m，d4m...。
用于面板組件300中的像素的反轉(zhuǎn)類型是列反轉(zhuǎn)，而用于數(shù)據(jù)線D0-Dm的反轉(zhuǎn)類型是雙點(diǎn)反轉(zhuǎn)。
像素和數(shù)據(jù)線之間的連接可以至少每三行反轉(zhuǎn)一次。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D10至11C詳細(xì)描述用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的LCD的LC面板組件。
圖10時(shí)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件的布局圖；圖11A是沿著XIB-XIB’截取的圖10中的LC面板組件的剖視圖；圖11B是圖11A中所示的TFT陣列面板的剖視圖，除了濾色器陣列面板和偏振薄膜之外，該陣列面板是圖11A所示LC面板組件的一部分；圖11C是沿著XIC-XIC’截取的圖10中的TFT陣列面板的剖視圖。
參照?qǐng)D11A，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的LC面板組件包括TFT陣列面板100，面對(duì)該TFT陣列面板的濾色器陣列面板200，和插在它們之間的LC層3。
參照?qǐng)D10至11C，該TFT陣列面板100包括形成在絕緣襯底110上的多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131，該絕緣襯底110優(yōu)選地由透明玻璃制成。每個(gè)柵極線121基本沿著行的方向延伸并包括多個(gè)柵極124。該存儲(chǔ)電極線131基本沿著行的方向延伸，并被局部彎曲。
在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上形成柵極絕緣層140，在和柵極電極124相對(duì)的柵極絕緣層140上形成多個(gè)半導(dǎo)體島154。每個(gè)半導(dǎo)體島154優(yōu)選由無定形硅(“a-Si”)制成，并形成TFT的通道。在半導(dǎo)體島154上形成多個(gè)歐姆觸點(diǎn)163、165a和165b，它們優(yōu)選由高度摻雜諸如磷(P)的N型雜質(zhì)的a-Si制成。
在歐姆接觸163、165a和165b以及柵極絕緣層140上形成多個(gè)數(shù)據(jù)線171、多對(duì)漏極175a和175b、以及多個(gè)耦合電極177。
每個(gè)數(shù)據(jù)線171基本在列的方向上延伸，并包括多個(gè)源極173，每個(gè)源極173和一對(duì)漏極175a和175b相對(duì)，該漏極175a和175b相對(duì)于柵極124從該處分開。源極173的位置在每行的左側(cè)和右側(cè)之間變化，因而，給定源極173的位置和前一行中源極的位置幾乎左右對(duì)稱。
每一對(duì)漏極175a和175b相對(duì)于柵極線124沿著相反的方向延伸。
每個(gè)耦合電極177在列的方向上跨過存儲(chǔ)電極線131延伸。
位于源極173和漏極175a和175b之間的半導(dǎo)體島154的位置是暴露的，僅將歐姆接觸163、165a、165b設(shè)置在半導(dǎo)體島154與數(shù)據(jù)線171和漏極175a和175b之間。
在數(shù)據(jù)線171、漏極175a和175b以及耦合電極177上形成鈍化層180。該鈍化層180具有多個(gè)暴露漏極175a和175b的端部的接觸孔183a和183b，以及多個(gè)暴露耦合電極177的端部的接觸孔187。該鈍化層180還有多個(gè)暴露數(shù)據(jù)線171的端部179的接觸孔182，鈍化層180和柵極絕緣層140具有多個(gè)暴露柵極線121的端部129的接觸孔181。
在鈍化層180上形成的多個(gè)成對(duì)的像素電極190a和190b、以及多個(gè)接觸輔助件91和92。像素電極190a和190b以及接觸輔助件91和92優(yōu)選由例如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料或反射材料制成。
每對(duì)像素電極190a和190b包括下像素電極190a和上像素電極190b，它們分別通過接觸孔183a和183b和漏極175a和175b相連。上電極190b通過接觸孔187和耦合電極177相連，下電極190a和耦合電極177重疊，使得上像素的下像素電極190a和下像素的上像素電極190b被電容耦合。此外，上像素的下像素電極190a和下像素的上像素電極190b跨過存儲(chǔ)電極線131相對(duì)，并和存儲(chǔ)電極線131重疊，從而形成多個(gè)存儲(chǔ)電容?？邕^存儲(chǔ)電極線131相對(duì)的像素電極190a和190b的邊緣被彎曲成V形，并且，像素電極190a的V形邊緣是凸起的，而像素電極190b的V形邊緣是凹陷的。
每個(gè)下像素電極190a具有上、下和中心直線切口191-193。中心切口193位于列方向的中間部分，并且該切口從左至右進(jìn)入像素電極190a，從而將像素電極190a分為上下兩個(gè)部分。上下切口191和192分別在上下部分中傾斜延伸，并相對(duì)于中心切口193對(duì)稱設(shè)置。
接觸輔助件91和92分別通過接觸孔181和182連接到柵極線121和數(shù)據(jù)線171的暴露端部129和179，并用以保護(hù)暴露端129和179，但是這些輔助件是可選的。
除了接觸輔助件91和92外，在TFT陣列面板100的整個(gè)表面上涂覆對(duì)準(zhǔn)層(alignment layer)11。
一個(gè)柵極124、一個(gè)源極173和一對(duì)漏極175a和175b，與一個(gè)半導(dǎo)體島154一起形成分別和像素電極190a和190b相連的一對(duì)TFT。
參照?qǐng)D10和圖11B，濾色器陣列面板200包括形成在絕緣襯底210上的黑矩陣220，該絕緣襯底210優(yōu)選由透明玻璃制成。該黑矩陣220限定出多個(gè)窗口，在這些窗口處形成多個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色的濾色器。在濾色器上形成上涂覆層，并在上涂覆層上形成公共電極270。該公共電極270優(yōu)選由諸如ITO和IZO的透明導(dǎo)電材料制成，并具有多組的四個(gè)直線切口271-274。切口271-274中的三個(gè)271-273和下像素電極190a重疊，從而沿著切口191-193將像素電極190a分成多個(gè)子區(qū)域。V形的切口274和上電極190b重疊，從而將上像素電極190b分為兩個(gè)子區(qū)域。在濾色器陣列面板200上涂覆對(duì)準(zhǔn)層21。
由切口191-193和271-273限定出的每個(gè)子區(qū)域具有基本四邊形的形狀，該四邊形的兩個(gè)主邊和柵極線121和數(shù)據(jù)線171成大約45度的角。由上像素電極190b的邊緣和切口274限定的子區(qū)域具有V形形狀，這些子區(qū)域是兩個(gè)四邊形的組合。
一對(duì)起偏器12和22分別和面板100和200的外表面連接在一起。起偏器12和22的偏振軸相交并基本平行于柵極線121或數(shù)據(jù)線171。
LC層3的分子被對(duì)準(zhǔn)，從而使它們的主軸在沒有電場(chǎng)的情況下基本垂直于面板100和200的表面。
接下來，參照?qǐng)D12A至圖15C以及圖10至圖11C詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、制造圖10至圖11C所示的TFT陣列面板的方法。
如圖12A至12C所示，在玻璃襯底110上形成多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。
如圖13A至13C所示，沉積SiNx柵極絕緣層140、優(yōu)選由無定形硅制成的半導(dǎo)體層、以及摻雜無定形硅層，并且使該摻雜無定形硅層和該半導(dǎo)體層形成圖案，以形成多個(gè)島164和165。
如圖14A至14C所示，在形成多個(gè)數(shù)據(jù)線171、多個(gè)漏極175a和175b及多個(gè)耦合電極177之后，去除摻雜無定形硅島164沒有被數(shù)據(jù)線171、漏極175a和175b及耦合電極177覆蓋的部分，從而使半導(dǎo)體島154的下層部分暴露。為了穩(wěn)定半導(dǎo)體層1 54的暴露表面，優(yōu)選執(zhí)行氧氣等離子體處理。
如圖15A至15C所示，通過在襯底110上涂敷或使用如等離子體加強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的方法沉積具有良好偏振特性的硅的碳化物或光敏有機(jī)材料來形成鈍化層180。該鈍化層180和柵極絕緣層140一起被光蝕刻，從而形成多個(gè)分別暴露漏極175a和175b、耦合電極177、柵極線121和數(shù)據(jù)線171的端部129和179的接觸孔183a-185。
參照?qǐng)D10至圖11C，對(duì)透明導(dǎo)電材料進(jìn)行沉積和光蝕刻，以形成多個(gè)像素電極190a和190b以及多個(gè)接觸輔助件91和92。通過接觸孔183a和183b將像素電極190a和190b連接到漏極175a和175b上，通過接觸孔187將像素電極190a和190b連接到耦合電極177上。分別通過接觸孔181和182將接觸輔助件91和92連接到柵極線121和數(shù)據(jù)線171的暴露的端部129和179上。
最后，在TFT陣列面板100的整個(gè)表面上涂覆對(duì)準(zhǔn)層11，如果需要的話，可進(jìn)行表面處理。
現(xiàn)在，參照附圖16至17B詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LCD的LC面板組件。
圖16是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖，圖17A和圖17B是沿著XVIIA-XVIIA’和XVIIB-XVIIB’截取的圖16中所示的TFT陣列面板的剖視圖。
根據(jù)本發(fā)明的這一實(shí)施例的LCD包括TFT陣列面板100，濾色器面板200和插入上述兩者之間的LC層。
TFT陣列面板100包括在絕緣襯底110上形成的多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131，該襯底優(yōu)選由透明玻璃制成。每個(gè)柵極線121基本在行的方向上延伸，并且還包括多個(gè)形成柵極電極124的擴(kuò)展部分。每個(gè)存儲(chǔ)電極線131基本平行于柵極線延伸，并且可以包括多個(gè)分支。
在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上形成柵極絕緣層140。在柵極絕緣層140上形成多個(gè)半導(dǎo)體帶和島151和157，它們優(yōu)選由氫化a-Si制成。每個(gè)半導(dǎo)體帶151包括多對(duì)和柵極電極124重疊以形成TFT通道的部分154a和154b。在半導(dǎo)體帶和島151和157上形成多個(gè)歐姆接觸帶和島161、165a、165b和167，它們優(yōu)選由硅化物或高度摻雜有諸如P的n型雜質(zhì)的氫化a-Si(hydrogenated a-Si)制成。
在歐姆接觸帶和島161、165a、165b和167上分別形成多個(gè)數(shù)據(jù)線171、多對(duì)漏極175a和175b和多個(gè)耦合電極177。每個(gè)數(shù)據(jù)線171沿著半導(dǎo)體帶151延伸，還包括多個(gè)從該處延伸并位于柵極線121上的源極173。漏極175a和175b相對(duì)于源極173彼此相對(duì)，并從柵極電極124向上和向下延伸。
每個(gè)耦合電極177基本在行的方向上延伸，并且局部地和存儲(chǔ)電極線131重疊。
歐姆接觸161、165a、165b和167只設(shè)置在半導(dǎo)體帶和島151和154與數(shù)據(jù)線171、漏極175a和175b以及耦合電極177之間。
數(shù)據(jù)線171和漏極175a和175b具有和歐姆接觸帶和島161、165a、165b基本上相同的平面形狀，半導(dǎo)體帶151除了位于數(shù)據(jù)線171與漏極175a和175b之間的通道部分154a和154b外，具有與數(shù)據(jù)線171和漏極175a和175b基本上相同的平面形狀。耦合電極177具有與歐姆接觸島167和半導(dǎo)體島157相同的平面形狀。
在數(shù)據(jù)線171、漏極175a和175b以及耦合電極177和半導(dǎo)體帶151的通道部分154a和154b上形成優(yōu)選由硅的氮化物或有機(jī)絕緣體制成的鈍化層180。
該鈍化層180設(shè)置有多個(gè)用以分別暴露漏極175a和175b及耦合電極177的端部的接觸孔183a、183b和187，以及多個(gè)用以暴露數(shù)據(jù)線171的端部的接觸孔187。柵極絕緣層140和鈍化層180設(shè)置有多個(gè)用以暴露柵極線121的端部的接觸孔183a。
在鈍化層180上形成多對(duì)像素電極190a和190b，以及多個(gè)接觸輔助件91和92。像素電極190a和190b以及接觸輔助件91和92優(yōu)選由例如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料或反射材料制成。
每對(duì)像素電極190a和190b包括下像素電極190a和上像素電極190b，它們分別通過接觸孔183a和183b與漏極175a和175b相連。上電極190b通過接觸孔187和耦合電極177相連，下電極190a和耦合電極177重疊，使得上像素的下像素電極190a和下像素的上像素電極190b被電容耦合。此外，上像素的下像素電極190a和下像素的上像素電極190b跨過存儲(chǔ)電極線131相對(duì)，并和存儲(chǔ)電極線131重疊，從而形成多個(gè)存儲(chǔ)電容。
每個(gè)下像素電極190a具有在行的方向上延伸的直線切口191。每個(gè)下像素電極190還可以有至少一個(gè)在行的方向上延伸的切口，并且，每個(gè)上像素電極可以具有至少一個(gè)在列的方向上延伸的切口。優(yōu)選地，被下像素電極190a占據(jù)的面積大約是下上像素電極190a和190b的總面積的30％到70％。
接觸輔助件91和92通過接觸孔181和182分別和柵極線121和數(shù)據(jù)線171的端部129和179相連。
除了接觸輔助件91和92外，在TFT陣列面板100的整個(gè)表面上涂覆對(duì)準(zhǔn)層11。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的濾色器陣列面板200的結(jié)構(gòu)和圖11A所示的類似。即，該濾色器面板200也包括黑色矩陣220、多個(gè)濾色器230、公共電極270和對(duì)準(zhǔn)層21。但是，公共電極270具有多組形狀和位置不同于圖10和圖11A所示的切口271-273。一組切口包括在列的方向上延伸的縱切口271和在行的方向上延伸的兩個(gè)橫切口272和273。該縱切口271將上像素電極190b分成布置在行方向上的兩個(gè)子區(qū)域，而橫切口272和273跨過下像素電極190a的切口191相對(duì)，并將下像素電極190a分成布置在列方向上的四個(gè)子區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，耦合電極177由與柵極線121相同的層形成，在這種情況下，耦合電極177不應(yīng)該和存儲(chǔ)電極線131相連。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D18A至20C以及圖16、17A和17B詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的如圖16、17A和17B所示的TFT陣列面板的制造方法。
圖18A至圖20C是圖16、17A和17B所示的TFT陣列面板的剖視圖和布局圖，它們處于根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的制造方法的中間步驟。
如圖18A至18C所示，在絕緣襯底110上形成多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。
通過CVD和濺射，順序沉積厚度大約是1500-5000埃的硅的氮化物柵極絕緣層140，厚度大約是500-2000埃的本征a-Si半導(dǎo)體層150，厚度大約是300-600埃的摻雜a-Si層160，以及厚度大約是1500-3000埃的金屬層170；然后再在其上涂覆厚度大約是1-2微米的光阻劑薄膜。然后，使光阻劑薄膜暴露在穿過光掩膜(圖中未示)的光線下，使其顯影，如圖19B和圖19C所示。
光阻劑薄膜的厚度由位置決定，例如，其包括厚度順序遞減的第一到第三部分。在圖19B和圖19C中，第一和第二部分用附圖標(biāo)記212和214指代，由于所示的第三部分的厚度是零并用以暴露下面的金屬層170，所以沒有用以指代第三部分的附圖標(biāo)記。根據(jù)隨后處理步驟的處理情況，調(diào)整光阻劑薄膜212和214的厚度比率，優(yōu)選地，第二部分的厚度等于或小于第一部分厚度的一半，例如，等于或小于4000埃。
通過幾種技術(shù)，例如在曝光掩膜上設(shè)置半透明區(qū)域、以及透明和不透明區(qū)域，可以得到由位置決定的光阻劑薄膜的厚度。半透明區(qū)域可選地具有槽縫圖案、網(wǎng)格圖案、具有中間透光性或中間厚度的薄膜。當(dāng)使用槽縫圖案時(shí)，優(yōu)選地，槽縫的寬度或槽縫之間的距離小于在光蝕刻中使用的光線曝光器的分辨率。另一個(gè)示例使用可回流的光阻劑。即，一旦通過使用僅具有透明和不透明區(qū)域的常規(guī)曝光掩膜形成由可回流材料制成的光阻劑圖案，光阻劑經(jīng)過回流過程流到?jīng)]有光阻劑的區(qū)域，從而形成薄的部分。
光阻劑薄膜212和214的不同的厚度使得可以在使用合適的處理?xiàng)l件時(shí)能夠有選擇地蝕刻下面的層。
通過一系列的蝕刻步驟，得到多個(gè)數(shù)據(jù)線171、多個(gè)漏極175a和175b及多個(gè)耦合電極177，以及多個(gè)歐姆接觸帶和島161、165a、165b和167及多個(gè)半導(dǎo)體帶和島151和157。
圖19D至圖19I顯示典型的順序(1)除去位于光阻劑薄膜的第三部分下的部分金屬層170、摻雜a-Si層160和半導(dǎo)體層150(圖19D至圖19G)；(2)除去光阻劑薄膜的第二部分214(圖19F和圖19G)；(3)除去位于光阻劑薄膜的第二部分214下的部分金屬層170和摻雜a-Si層160(圖19H和圖19I)；以及(4)除去光阻劑薄膜的第一部分212。
另一個(gè)示例性順序如下(1)除去光阻劑薄膜的第三部分下的部分金屬層170；(2)除去光阻劑薄膜的第二部分214；(3)除去光阻劑薄膜的第三部分下的部分摻雜a-Si層160和半導(dǎo)體層150；(4)除去光阻劑薄膜第二部分214下的部分金屬層170；(5)除去光阻劑薄膜的第一部分212；以及(6)除去光阻劑薄膜的第二部分214下的摻雜a-Si層160。
盡管除去光阻劑薄膜的第二部分214會(huì)導(dǎo)致光阻劑薄膜的第一部分212的厚度減小，但是由于第二部分214的厚度小于第一部分212的厚度，不會(huì)去除防止下面的層被除去或蝕刻的第一部分212。
通過選擇合適的蝕刻條件，光阻劑薄膜的第二部分214和位于光阻劑薄膜的第三部分之下的部分摻雜a-Si層160和半導(dǎo)體層150可以被同時(shí)除去。類似地，可以同時(shí)除去光阻劑薄膜的第一部分212和光阻劑薄膜的第二部分214之下的部分摻雜a-Si層160。例如，當(dāng)使用SF6和HCL的氣體混合物或者SF6和O2的氣體混合物時(shí)，光阻劑薄膜和半導(dǎo)體層150(或摻雜a-Si層160)被蝕刻掉的厚度幾乎是一樣的。
如果在金屬層170的表面上殘留有剩余的光阻劑，可以通過灰化將其除去。
在第一示例的步驟(3)和第二示例的步驟(4)中用以蝕刻摻雜a-Si層160的蝕刻氣體是CF4和HCL的氣體混合物和CF4和O2的氣體混合物。使用CF4和O2的氣體混合物可以得到半導(dǎo)體層150的被蝕刻部分的均勻的厚度。
如圖20A至20C所示，形成鈍化層180，該鈍化層180和柵極絕緣層140一起被光蝕刻，以形成多個(gè)分別暴露柵極線121的端部、數(shù)據(jù)線171的端部、漏極175a和175b以及耦合電極177的接觸孔181、182、183a、183b和187。
最后，沉積并蝕刻厚度大約是500-1000埃的ITO層或IZO層，從而形成多對(duì)分別通過接觸孔183a、183b和187與漏極175a和175b及耦合電極177相連的像素電極190a和190b，以及多個(gè)分別通過接觸孔181和182與柵極線121和數(shù)據(jù)線171的暴露端部相連的接觸輔助件91和92。
盡管上文詳細(xì)說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)該明白，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)此處所教授的基本發(fā)明概念的許多變形和/或改進(jìn)都落入后附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括多個(gè)布置在一列內(nèi)的像素；多個(gè)柵極線；以及和像素相鄰的第一和第二數(shù)據(jù)線，其中，每個(gè)像素和一個(gè)柵極線相連，像素與第一和第二數(shù)據(jù)線至少每一行交替地相連，第一和第二數(shù)據(jù)線提供極性至少每一行相反的數(shù)據(jù)信號(hào)，從而使像素接收具有相同極性的數(shù)據(jù)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，每個(gè)像素包括兩個(gè)子像素，并且每個(gè)子像素包括轉(zhuǎn)換元件。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，兩個(gè)彼此相鄰的像素被電容耦合。
4.一種液晶顯示器，包括液晶顯示面板組件，該組件包括多個(gè)布置在具有多個(gè)行和多個(gè)列的矩陣中的多個(gè)像素、多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線，其中，數(shù)據(jù)線的數(shù)目大于列的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)線在面板組件中彼此分開，每個(gè)像素與一個(gè)柵極線相連，并與兩個(gè)數(shù)據(jù)線相鄰，并且每列中的像素至少每一行交替地與相鄰的數(shù)據(jù)線相連。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，每個(gè)像素包括兩個(gè)子像素，并且每個(gè)子像素包括轉(zhuǎn)換元件。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，在一列中的兩個(gè)彼此相鄰的像素被電容耦合。
7.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，至少兩個(gè)數(shù)據(jù)線被供給相同的數(shù)據(jù)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其中，至少兩個(gè)數(shù)據(jù)線包括第一數(shù)據(jù)線和最后數(shù)據(jù)線。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，還包括多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC具有多個(gè)和數(shù)據(jù)線相連的輸出端，并包括第一驅(qū)動(dòng)IC，該第一驅(qū)動(dòng)IC具有與所述第一數(shù)據(jù)線和所述最后數(shù)據(jù)線電連接的第一輸出端。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，還包括印刷電路板，其具有用以驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC的電路元件；和第一和第二撓性印刷電路膜，所述第一和第二撓性印刷電路膜連接面板組件和所述印刷電路板，裝有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC，并且分別包括與第一驅(qū)動(dòng)IC的第一輸出端相連的第一信號(hào)線以及和第一數(shù)據(jù)線相連的第二信號(hào)線，其中，印刷電路板包括在第一信號(hào)線和第二信號(hào)線之間連接的第三信號(hào)線。
11.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，還包括用以為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC提供圖像信號(hào)和用以控制該圖像信號(hào)的控制信號(hào)的信號(hào)控制器，和最后為在第一列中與第一數(shù)據(jù)線相連的像素提供圖像信號(hào)、首先位于在第一列中與第二數(shù)據(jù)線相連的像素提供圖像信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器。
12.一種驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法，該液晶顯示器包括多個(gè)布置在具有多個(gè)行和多個(gè)列的矩陣中的多個(gè)像素、多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線，每個(gè)像素與一個(gè)柵極線相連，并與兩個(gè)數(shù)據(jù)線相鄰，每列的像素與相鄰的數(shù)據(jù)線至少每一行交替地相連，所述方法包括接收多個(gè)用于一行內(nèi)的像素的圖像信號(hào)；儲(chǔ)存接收到的信號(hào)中的第一圖像信號(hào)；順序輸出來自第二圖像信號(hào)的圖像信號(hào)；和輸出所存儲(chǔ)的第一圖像信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)；和為數(shù)據(jù)線供送數(shù)據(jù)信號(hào)，要施加給一行中的兩個(gè)相鄰像素的數(shù)據(jù)信號(hào)具有相反的極性，要施加給一列中的兩個(gè)相鄰像素的數(shù)據(jù)信號(hào)具有相同的極性。
全文摘要
一種液晶顯示器。該液晶顯示器包括液晶顯示面板組件，該組件包括多個(gè)布置在具有多個(gè)行和多個(gè)列的矩陣中的多個(gè)像素、多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線，其中，數(shù)據(jù)線的數(shù)目大于列的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)線在面板組件中彼此分開，每個(gè)像素與一個(gè)柵極線相連，并與兩個(gè)數(shù)據(jù)線相鄰，并且每列中的像素至少每一行交替地與相鄰的數(shù)據(jù)線相連。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1469176SQ0314845
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者宋長(zhǎng)根, 張潤, 韓銀姬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社